DE1552121B2

DE1552121B2 - METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING A WORKPIECE USING A PRESSURE LIQUID

Info

Publication number: DE1552121B2
Application number: DE19661552121
Authority: DE
Inventors: Princeton Junction NJ Fuchs jun . Francis Joseph (VStA)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1965-11-09
Filing date: 1966-11-09
Publication date: 1971-04-15
Also published as: NL6615106A; BE689338A; SE321132B; DE1552121A1; GB1166531A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durch- Durch eine solche nachgiebige Abstützung wird trennen eines Werkstücks, insbesondere eines platten- die gleichzeitige Einleitung und Durchführung der artigen oder hohlen Metallwerkstücks, längs wenig- Schervorgänge in allen Bereichen der Schnittlinie bzw. stens einer sich durch das Werkstück erstreckenden des Werkstücks ermöglicht. Die durch die gebildeten Schnittlinie mit längs dieser unterschiedlichem 5 Trennstellen des Werkstücks an dessen Rückseite ge-Scherwiderstand, wobei das Werkstück durch ein langende Druckflüssigkeit und der entsprechende Widerlagerglied mit einer sich entlang der Schnitt- Druckausgleich können somit den Schneidvorgang linie erstreckenden Schneidkante starr und der auf nicht mehr nachteilig beeinflussen und bleiben under anderen Seite der Schnittlienie befindliche, zu schädlich.The invention relates to a method for through such a resilient support separate a workpiece, especially a plate, the simultaneous introduction and implementation of the like or hollow metal workpiece, longitudinal little shear processes in all areas of the cutting line or at least one of the workpiece extending through the workpiece is possible. Those educated by the Cutting line with along this different 5 separation points of the workpiece on its rear side ge-shear resistance, whereby the workpiece by a long pressure fluid and the corresponding abutment member with a pressure equalization along the cut can thus start the cutting process line extending cutting edge rigid and no longer adversely affect and remain under on the other side of the cutting line, too harmful.

trennende Werkstückabschnitt nachgiebig abgestützt io Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungswird, während die dem Widerlagerglied entgegen- gemäßen Verfahrens in der Anwendung auf ein Werkgesetzte Werkstückoberfläche unter zunehmender stück aus einem druckplastifizierbaren Werkstoff sieht Druckdifferenz bezüglich des nachgiebig abgestützten. vor, daß wenigstens die längs der Schnittlinie angezu trennenden Werkstückabschnitts mit einer Druck- ordneten Bereiche des nachgiebig abgestützten Werkflüssigkeit beaufschlagt wird. Zum Gegenstand der 15 Stückabschnitts während des Abscherens mit Stütz-Erfindung gehört ferner eine Vorrichtung zur Durch- kräften von solcher Größe beaufschlagt werden, daß führung eines solchen Verfahrens. innerhalb der betreffenden Werkstückbereiche durch Es ist bereits ein Verfahren und eine entsprechende Zusammenwirken mit der Druckflüssigkeit in an sich Vorrichtung zum hydraulischen Durchtrennen bzw. bekannter Weise ein wenigstens teilweise allseitiger Abscheren, insbesondere zum hydraulischen Lochen 20 Druckspannungszustand mit erhöhtem Formändevon plattenartigen Werkstücken bekannt (USA.- rungsvermögen bis zum Bruch erzeugt wird.
Patentschrift 2 395 123), wobei das Werkstück auf Der Effekt der Druckplastifizierung, d. h. die Ereiner Oberfläche mit einem unter Druck gesetzten höhung des Formänderungsvermögens (bis zum Volumen einer Druckflüssigkeit beaufschlagt und an Bruch erreichbare Formänderung) durch Erzeugung der anderen Oberfläche durch ein Widerlagerglied 25 eines im wesentlichen allseitigen Druckspannungsin Form einer Lochplatte starr abgestützt wird. In zustandes bei gewissen Werkstoffen, ist an sich bezylindrischen Bohrungen dieses Widerlagergliedes kannt (siehe Bridgman, »Studies in Large Plastic sind Stützglieder in Form von zylindrischen Gegen- Flow and Fracture«, 1952, McGraw-Hill, Seite 118 druckstempel verschiebbar gelagert. Diese Stempel bis 141). Die erfindungsgemäße Abstützung des werden durch ein gemeinsames Federglied in Rieh- 3° Schnittbereiches mit ausgleichenden Gegenkräften tung gegen das Werkstück beaufschlagt und stützen zum Schnittdruck ermöglicht in besonders einfacher somit die dem Stempelquerschnitt entsprechenden und daher vorteilhafter Weise eine Verwirklichung Werkstückabschnitte nachgebig gegen die Wirkung der Druckplastifizierung. Hierdurch wird im Falle der Druckflüssigkeit ab. Aufgabe der Stempel bei von spröden Werkstoffen eine Schnittbearbeitung erst dieser bekannten Vorrichtung ist die Abdichtung der 35 möglich, während bei zähen Werkstoffen sowohl hinsich beim Lochen bildenden Aussparungen im Werk- sichtlich der zu bewältigenden Schnittwandstärke wie stück für den Fall, daß die Lochvorgänge nicht gleich- auch hinsichtlich der Schnittqualität wesentliche Verzeitig, sondern — wie in der Praxis unvermeidlich — besserungen erzielbar sind.separating workpiece section is flexibly supported. suggest that at least the workpiece section to be separated along the cutting line is acted upon with a pressure-ordered area of the resiliently supported working fluid. The subject of the 15 piece sections during the shearing off with the support invention also includes a device for applying forces of such magnitude that such a method can be carried out. A method and a corresponding interaction with the hydraulic fluid in a per se device for hydraulic severing or, in a known manner, an at least partially all-round shearing, in particular for hydraulic punching 20, is already known (USA.- capacity is generated up to the break.
Patent Specification 2 395 123), whereby the workpiece on The effect of pressure plasticization, ie the Ereiner surface with a pressurized increase in the deformability (applied to the volume of a pressure fluid and achievable deformation at break) by generating the other surface by an abutment member 25 of a essentially all-round compressive stress is rigidly supported in the form of a perforated plate. In the state of certain materials, cylindrical bores in this abutment member are known (see Bridgman, "Studies in Large Plastic are support members in the form of cylindrical counter-flow and fracture", 1952, McGraw-Hill, page 118). These stamps to 141). The inventive support of the are acted upon by a common spring member in the Rieh- 3 ° cutting area with compensating counterforces device against the workpiece and support the cutting pressure thus enables in a particularly simple way the corresponding to the punch cross-section and therefore advantageously a realization of workpiece sections yielding against the effect of pressure plasticization. This will decrease in the case of the hydraulic fluid. The purpose of the punch in the case of brittle materials. Significant time also with regard to the cutting quality, but - as is unavoidable in practice - improvements can be achieved.

mit einer gewissen zeitlichen Aufeinanderfolge ab- Ein besonderes Anwendungsgebiet des erfindungslaufen. Ein Druckabfall der Druckflüssigkeit durch 40 gemäßen Verfahrens findet sich bei der Bearbeitung die zuerst geschnittenen Löcher soll damit verhindert bzw. beim Durchtrennen von rohrförmigen Wellenwerden. Indessen kann auf diese Weise eine zuver- leitungen für Zwecke der Hochfrequenztechnik und lässige Ausführung sämtlicher Lochvorgänge doch dergleichen, da sich durch den gleichzeitigen Ablauf nicht gewährleistet werden, da die Druckflüssigkeit aller hydraulischen Trennvorgänge auch ohne Nachdurch die zuerst gebildeten Aussparungen in den 45 bearbeitung eine einwandfreie Beschaffenheit der immer vorhandenen Spaltraum zwischen der Unter- Schnittflächen ergibt. Das erfindungsgemäße Verfahseite des Werkstücks und der Oberseite des Wider- ren kann ferner in entsprechend abgewandelter Form lagergliedes eindringt und daher ein Druckausgleich nicht nur zum Durchtrennen von rohr- oder stabf örmibeiderseits der noch nicht abgetrennten Werkstück- gen Werkstücken, sondern auch zum Ausschneiden abschnitte eintritt. Selbst eine weitere Steigerung des 50 von Öffnungen in beliebig ausgebildeten, dünnwan-Drucks der Druckflüssigkeit kann dann nicht mehr digen oder anderen Werkstücken sowie für stanzartige zu einer einwandfreien Durchführung der letzten Bearbeitungsvorgänge an flachen oder gewellten Lochungen führen. Blechteilen od. dgl. zur Überwindung der durch unAufgabe der Erfindung ist demgegenüber die gleichmäßige Trennfestigkeit bedingten Schwierig-Schaffung eines hydraulischen Trennverfahrens, bei 55 keiten mit Vorteil angewendet werden,
dem die einwandfreie Durchführung eines hydrau- Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung lischen Schneidvorganges auch bei abschnittsweise eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur wechselndem Scherwiderstand des Werkstücks er- Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an möglicht wird. einem dünnwandigen Rohr mit Rechteckquerschnitt Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kenn- 60 erläutert, welche in den Zeichnungen veranschaulicht zeichnet sich bei dem Verfahren der eingangs genann- ist. Hierin zeigtwith a certain time sequence from a special field of application of the invention run. A pressure drop in the pressure fluid caused by the method according to the invention is found when machining the holes that are cut first, or when cutting through tubular shafts. In this way, however, a supply for the purposes of high-frequency technology and the casual execution of all punching processes can still be guaranteed, since the simultaneous process cannot guarantee that the pressure fluid of all hydraulic separation processes works properly even without subsequent processing through the recesses formed first in the 45 Condition of the always existing gap space between the sub-cut surfaces results. The inventive process side of the workpiece and the upper side of the counter can also penetrate the bearing member in a correspondingly modified form and therefore pressure equalization occurs not only for cutting through tubular or rod-shaped parts on both sides of the not yet separated workpiece, but also for cutting out sections. Even a further increase in the number of openings in any desired thin-wall pressure of the hydraulic fluid can then no longer lead to digen or other workpieces and, for punch-type workpieces, the last machining operations on flat or corrugated perforations can be carried out properly. Sheet metal parts or the like to overcome the problem caused by the problem of the invention, on the other hand, is the uniform separation strength-creating a hydraulic separation process, can be used with advantage in 55 keiten,
The invention is made possible in the following description of the cutting process even in sections of an exemplary embodiment of a device for changing the shear resistance of the workpiece. a thin-walled tube with a rectangular cross-section. The solution to this object according to the invention is explained, which is illustrated in the drawings and is characterized by the method mentioned at the beginning. Herein shows

ten Art dadurch, daß die nachgiebigen Abstützkräfte F i g. 1 eine perspektivische Teilschnitt-Ansichtth type in that the yielding support forces F i g. 1 is a perspective partial sectional view

bezüglich der unterschiedlichen Scherwiderstände der Vorrichtung,with regard to the different shear resistances of the device,

längs der Schnittlinie auf ausgleichende Werte einge- F i g. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung nachalong the cutting line for compensating values. Fig. 2 is a plan view of the device according to

stellt werden, die der Differenz zwischen dem Scher- 65 F i g. 1 im Teilschnitt,represents the difference between the shear 65 F i g. 1 in partial section,

widerstand des betreffenden Schnittlinienbereiches F i g. 3 ein in das rohrförmige Werkstück gemäßresistance of the relevant section line area F i g. 3 a into the tubular workpiece according to

und dem maximalen Scherwiderstand eines derartigen F i g. 1 und 2 einzusetzendes Halterungselement imand the maximum shear resistance of such a F i g. 1 and 2 to be used mounting element in

Bereiches entsprechen. Längsschnitt undArea. Longitudinal section and

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F i g. 4, 5 und 6 einen Teillängsschnitt der Vor- verbundene Umfangsnut auf, in die eine ringförmige richung mit je einem von aufeinanderfolgenden Manschette 44 mit nach außen offenem Hohlquer-Arbeitszuständen beim Durchtrennen der Werkstück- schnitt sowie beiderseitig Stützringe 46 eingesetzt sind, wandung. Die Manschette 44 besteht aus einem hochfesten,F i g. 4, 5 and 6 show a partial longitudinal section of the pre-connected circumferential groove into which an annular direction with one of successive cuffs 44 with hollow transverse working states open to the outside when cutting through the workpiece cut and support rings 46 are used on both sides, turn. The cuff 44 consists of a high-strength,

Das zu durchtrennende Werkstück 10 ist in einer 5 schwach elastischen Kunststoff, etwa aus SuperEinrichtung 12 geführt, die eine aus blockförmigen polyamiden, während als Werkstoff für die Stützringe Elementen 14 und 15 bestehende, als Widerlagerglied 46 Gummi in Betracht kommt. Der durch die Manwirkende Paßform mit der Werkstückaußenfläche zu- schette 44 gebildete, ringförmige Druckraum 52 steht gewandten Ausnehmungen 16 und 17 aufweist. ebenfalls mit den Radialbohrungen 26 in Verbindung.The workpiece 10 to be cut is made of a weakly elastic plastic, for example made of super equipment 12 performed, one made of block-shaped polyamides, while as the material for the support rings Elements 14 and 15 existing, as an abutment member 46 rubber comes into consideration. The one who works through the man An annular pressure space 52 formed in a fit with the outer surface of the workpiece, collar 44 facing recesses 16 and 17. also with the radial bores 26 in connection.

Die Paßform ist als Durchgangsöffnung zwischen io Die Dichtlippen 41 der Manschette 44 liegen unmittelden entsprechend geformten Stoßflächen der EIe- bar an der Innenfläche des Werkstücks 10 und lassen mente 14 und 15 ausgebildet, wobei die Ausneh- nur den zu trennenden Abschnitt 56 frei. Die Ummungen 16 und 17 in diese der Querschnittsform fangsnut der Profilstange 22 wird an deren unterem des Werkstücks 10 angepaßte Durchgangsöffnung Abschnitt 42 durch eine Schulter 40 und auf deren münden. Die Innenwandung der Durchgangsöffnung 15 oberem Abschnitt 43 durch eine Hülse 48 gebildet. Zur stützt die Außenfläche des Werkstücks in der Um- Lagesicherung der Hülse 48 sind lösbare Anschläge 50 gebung der Ausnehmungen 16,17 lückenlos starr ab. vorgesehen, welche die Hülse 48 zur Montage der aus Die Elemente 14 und 15 der Paßform sind in ein aus Manschette 44 und Stützringen 46 bestehenden Dich-Trägern 18, 20 bestehendes Gehäuse starr einge- rung in Werkstücklängsrichtung freigeben, spannt. 20 Die Durchführung des Verfahrens wird an HandThe fit is as a through opening between io The sealing lips 41 of the cuff 44 are immediately appropriately shaped abutment surfaces of the EIe- bar on the inner surface of the workpiece 10 and leave elements 14 and 15 formed, the recess only the section 56 to be separated free. The embraces 16 and 17 in this the cross-sectional shape catch groove of the profile rod 22 is at the bottom of the workpiece 10 adapted through opening section 42 through a shoulder 40 and on the flow out. The inner wall of the through opening 15, upper section 43, is formed by a sleeve 48. To the If the outer surface of the workpiece is supported in the securing of the position of the sleeve 48, there are releasable stops 50 giving the recesses 16, 17 completely rigid. provided, which the sleeve 48 for mounting the out The elements 14 and 15 of the fitting are in a cuff 44 and support rings 46 consisting of you carriers 18, 20 release the existing housing rigidly constricted in the longitudinal direction of the workpiece, tense. 20 The implementation of the procedure is on hand

Zur Erreichung eines gleichzeitigen Trennvor- F i g. 4 bis 6 erläutert.To achieve a simultaneous separation process. 4 to 6 explained.

ganges längs der Schnittlinie 56, 59, 61 auf dem ge- Zunächst wird die Profilstange 22 im Werkstückganges along the cutting line 56, 59, 61 on the first, the profile bar 22 is in the workpiece

samten Werkstückumfang des zu trennenden Ab- 10 so eingestellt, daß die Dichtlippen 41 beiderseits schnittes 56 werden die einzelnen Schnittlinien- der Schnittlinie 56,59,61 des vorgesehenen, zu Wandbereiche 59, 61 bis zum Einstellen der genauen 25 trennenden Abschnitts 56 liegen. Anschließend wird Schnittbedingungen abgestützt. Hierfür sind federbe- das Werkstück mit Profilstange in die Paßform 14, lastete, in den Ausnehmungen 16 bzw. 17 verschieb- 15 eingeführt und mit dem vorgesehenen Trennabbar gelagerte Scheiben 30 und 32 als Stützglieder vor- schnitt 56 in Höhe der Ausnehmungen 16,17 eingegesehen. Die zusammenstoßenden Seiten der Stütz- stellt. Sodann wird der nachgiebige Anpreßdruck der scheiben 30, 32 sind der äußeren Querschnittsform 30 Stützscheiben 30, 32 über die Schraubenfedern 36 mit des Werkstücks 10 angepaßt und umfassen dieses voll- Hilfe der Schraubpfropfen 38 auf einen Wert eingeständig. An zwei diametral gegenüberliegenden Kan- stellt, welcher das vorzeitige Durchtrennen einzelner ten des Werkstücks sind die zusammenstoßenden Schnittlinien-Umfangsbereiche 59, 61 des Werkstücks Abschnitte der Scheiben 30, 32 miteinander verzahnt, ausschließt.The entire workpiece circumference of the section to be separated is set so that the sealing lips 41 on both sides of the section 56 will be the individual cutting lines - the cutting line 56, 59, 61 of the intended wall areas 59, 61 up to the setting of the precise section 56. Then cutting conditions are supported. For this purpose, the workpiece with profile rod is spring loaded into the fitting 14, loaded, inserted into the recesses 16 and 17, and with the provided separable disks 30 and 32 as support members, pre-cut 56 at the level of the recesses 16, 17 . The colliding sides of the support points. Then the resilient contact pressure of the disks 30, 32 are adapted to the outer cross-sectional shape 30, support disks 30, 32 via the helical springs 36 with the workpiece 10 and fully encompass this with the aid of the screw plugs 38 to one value. At two diametrically opposite channels, which preclude the premature severing of individual thes of the workpiece, the abutting cutting line peripheral areas 59, 61 of the workpiece, sections of the disks 30, 32 are interlocked.

wodurch die lückenlose Abstützung des Werkstück- 35 Die Werte des Anpreßdrucks für die Abstützung umfanges auch in diesem Bereich sichergestellt ist. werden durch systematische Schnittversuche für die35 The values of the contact pressure for the support is also ensured in this area. are through systematic cutting tests for the

Die nachgiebige Anpressung der Stützscheiben 30, in Betracht kommenden Querschnittsformen, Wand-32 gegen die Werkstückaußenfläche erfolgt über stärken und Werkstoffe ermittelt. Dazu wird in aufStößel 34, deren tellerförmige Ansätze 37 unter dem einanderfolgenden Schnittversuchen für jede Probe Druck von Schraubenfedem 36 in entsprechenden 40 die Vorspannung der Schraubenfedern 36 verändert, Gehäusebohrungen 35 stehen. Die Ansätze 37 dienen bis vorzeitiges Durchtrennen einzelner Schnittliniengleichzeitig als Anschläge zur werkstückseitigen Vor- bereiche 59, 61 nicht mehr auftritt bzw. ein sauberer Schubbewegung der Stößel 34. Die Länge der letzteren Schnittvorgang erreicht ist. Die erforderliche Stützist so bemessen, daß im Ausgangszustand ein geringes kraft ist für weiche Werkstoffe, wie z. B. Kupfer Spiel zwischen den Scheiben 30, 32 und der Außen- 45 od. dgl., vergleichsweise gering, während hochfeste fläche des Werkstücks 10 besteht. Hierdurch wird und spröde Werkstoffe, z. B. Molybdän und andere, anfänglich eine geringe Auswärtsverformung der hohe Anpreßdrücke erfordern. Werkstückwandung ermöglicht und der Hub der Beim Bearbeiten von rohrförmigen WerkstückenThe resilient contact pressure of the support disks 30, cross-sectional shapes in question, wall 32 against the outer surface of the workpiece is made using strengths and materials. This is done in on pestle 34, whose plate-shaped projections 37 under the successive cutting tests for each sample Pressure of coil springs 36 in corresponding 40 changes the preload of coil springs 36, Housing bores 35 are. The projections 37 serve until individual cutting lines are severed prematurely as stops for the workpiece-side pre-areas 59, 61 no longer occur or a clean one Thrust movement of the ram 34. The length of the latter cutting operation has been reached. The required support is dimensioned so that in the initial state there is a small force for soft materials, such as. B. Copper Play between the discs 30, 32 and the outer 45 or the like, comparatively small, while high-strength surface of the workpiece 10 is made. As a result, and brittle materials such. B. Molybdenum and others, initially a slight outward deformation which requires high contact pressures. Workpiece wall enables and the stroke of the When machining tubular workpieces

Scheiben 30, 32 vermindert. Diese anfängliche Aus- aus Kupfer oder anderen weichen Metallen mit dem wärtsverformung reicht jedoch zur Einleitung des 50 Verfahren ist eine Steigerung des Formänderungsver-Schervorganges nicht aus. Der nachgiebige Anpreß- mögens im Sinne der oben erwähnten Druckplastifidruck der Stößel 34 ist mittels von in die Gehäuse- zierung, wie sie sich durch die zum Flüssigkeitsdruck bohrungen 35 eingesetzten Schraubpfropfen 38 als gegenläufige Abstützung des Trennabschnitts ergibt, Widerlager für die Schraubenfedern 36 einstellbar. meist nicht unbedingt erforderlich, jedoch oft zweck-Disks 30, 32 reduced. This initial out of copper or other soft metals with the upward deformation is sufficient to initiate the process, however, an increase in the deformation-shearing process not from. The resilient contact pressure in the sense of the above-mentioned plastic pressure pressure the plunger 34 is by means of in the housing ornament, as it is through the to the fluid pressure bores 35 inserted screw plug 38 results as counter-rotating support of the separating section, Abutment for the coil springs 36 adjustable. mostly not absolutely necessary, but often purposeful

Eine als Halterungselement dienende, dem Innen- ₅₅ mäßig. Bei der Bearbeitung von Molybdän oder anquerschnitt des Werkstücks genau angepaßte Profil- deren spröden Werkstoffen ist eine solche Druckstange 22 stützt die Innenfläche des Werkstücks 10 plastifizierung jedoch zur Vermeidung von Ausbeuauf dem gesamten Umfang sowie beiderseits der lungen, Gratbildung und dergleichen unbedingt erSchnittlinie 56, 59, 61 des zu trennenden Abschnitts forderlich.One serving as a support element, the inner ₅₅ moderately. In the processing of molybdenum or of the workpiece anquerschnitt exactly matched profile whose brittle materials, such a push rod 22 supports the inner surface of the workpiece 10. However, plasticization to prevent Ausbeuauf the entire perimeter as well as on both sides of the lungs, burrs and the like necessarily erSchnittlinie 56, 59, 61 of the section to be separated is required.

56 ab. Für die Zuführung von Druckflüssigkeit zur 60 Der gewünschte Flüssigkeitsdruck im Druckraum Werkstückinnenfläche ist in der Profilstange 22 eine 52 vor Beginn des eigentlichen Trennvorganges wird Längsbohrung 24 mit anschließenden Radialboh- durch entsprechende Belastung des in die Längbohrungen 26 im Bereich des zu trennenden Abschnitts nmg 24 eingeführten Preßkolbens 28 eingestellt. Bei 56 vorgesehen. Zum Antrieb der Druckflüssigkeit ist diesem in F i g. 5 angedeuteten Arbeitszustand beein in die Längsbohrung 24 eingreifender Preßkolben 65 ginnt der Werkstoff in die Ausnehmungen 16,17 ein-28 vorgesehen (F i g. 1). zufließen, wird jedoch durch die entsprechend vorge-56 from. For the supply of hydraulic fluid to the 60 The desired fluid pressure in the pressure chamber Workpiece inner surface is in the profile bar 22 a 52 before the start of the actual cutting process Longitudinal borehole 24 with subsequent radial borehole by corresponding loading of the in the longitudinal boreholes 26 set in the area of the section to be separated nmg 24 introduced plunger 28. at 56 provided. To drive the hydraulic fluid, this is shown in FIG. 5 indicated working condition affect In the plunger 65 engaging in the longitudinal bore 24, the material enters the recesses 16, 17 provided (Fig. 1). flow, but is determined by the corresponding

In Höhe des zu trennenden Abschnitts 56 weist die spannten Stützscheiben 30, 32 abgestützt und zu-Profilstange 22 eine mit den Radialbohrungen 26 nächst gegen Abscheren gesichert. Dieser ZustandAt the level of the section 56 to be separated, the tensioned support disks 30, 32 have a supported and closed profile rod 22 one with the radial bores 26 next secured against shearing. This condition

bleibt erhalten, bis der Flüssigkeitsdruck im Druckraum 52 den durch die Schraubenfedern 36 bestimmten Schwellwert überschreitet. Beim Durchtrennen eines eckigen Querschnitts wird der Flüssigkeitsdruck oberhalb des zum Abscheren der Eckbereiche 61 der Schnittlinie 56, 59, 61 erforderlichen Schwellwertes eingestellt.is maintained until the fluid pressure in the pressure chamber 52 exceeds the threshold value determined by the helical springs 36. When cutting through an angular cross-section, the liquid pressure is set above the threshold value required to shear off the corner regions 61 of the cutting line 56, 59, 61.

Bei Einstellung der Vorspannung für die Stützscheiben 30, 32 gemäß den erwähnten Gesichtspunkten ist die Stützkraft an einer Seite 59 der Werkstückaußenfläche mindestens gleich der Differenz zwischen der zum Abscheren im Schnittlinienbereich der Querschnittsecke 61 erforderlichen Kraft und der zum Abscheren im Schnittlinienbereich der Seite 59 erforderlichen Kraft. Auf diese Weise wird das Durchtrennen der Werkstückwandung an der Seite 59 verhindert, bis die zum Abscheren erforderlichen Bedingungen auch an der Querschnittsecke 61 erreicht sind. Die Stützkraft im Bereich der Querschnittsecken kann dabei theoretisch den Wert 0 annehmen. Jedenfalls wird auf diese Weise gleichzeitiges Durchtrennen des gesamten Querschnitts erreicht.When setting the preload for the support disks 30, 32 according to the aspects mentioned the supporting force on one side 59 of the workpiece outer surface is at least equal to the difference between the force required for shearing in the cutting line area of the cross-sectional corner 61 and the for Shear force required in the area of the cutting line on page 59. This way the severing will be done the workpiece wall on the side 59 prevents until the conditions required for shearing are also reached at the cross-sectional corner 61. The supporting force in the area of the cross-section corners can theoretically assume the value 0. In any case, simultaneous cutting is achieved in this way of the entire cross-section.

Bei dem in F i g. 6 angedeuteten Arbeitszustand hat der Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer 52 den erwähnten Schwellwert überschritten, so daß der Abschnitt 56 der Werkstückwandung unter Verdrängung der Stützscheiben 30, 32 in die Ausnehmungen 16,17 eindringt und vollständig abgeschert wird. Dieser Trennvorgang erfolgt gleichzeitig auf dem gesamten Werkstückumfang längs der Schnittlinie 56, 59, 61, so daß ein vorzeitiger Druckabfall bzw. ein äußerer Gegendruck durch die austretende Flüssigkeit an einzelnen Schnittlinienbereichen 59, 61 des Umfanges nicht auftreten kann.In the case of the FIG. 6, the fluid pressure in the pressure chamber 52 has exceeded the threshold value mentioned, so that the section 56 of the workpiece wall penetrates the recesses 16, 17 while displacing the support disks 30, 32 and is completely sheared off. This separation process takes place simultaneously on the entire circumference of the workpiece along the cutting line 56, 59, 61, so that a premature pressure drop or an external counterpressure by the escaping liquid at individual cutting line areas 59, 61 of the circumference cannot occur.

In Folge des durch allseitige Pressung in der beschriebenen Weise erhöhten Formänderungsvermögens des Werkstoffs bilden sich an den inneren Schnittkanten Abrundungen 57 aus, wodurch Gratbildung und andere Fehler zuverlässig vermieden werden. Der Trennvorgang läuft außerdem Vergleichsweise langsam ab, so daß stoßartige Beanspruchungen der Vorrichtung vermieden werden.As a result of the increased deformation capacity due to pressure on all sides in the manner described of the material are rounded off at the inner cut edges, causing burrs to form and other errors can be reliably avoided. The separation process also runs comparatively slowly so that shock loads on the device are avoided.

Anstelle einer Federvorspannung der Stützscheiben 30,32 kann gegebenenfalls eine hydraulische Abstützung treten.Instead of a spring preload of the support disks 30, 32, a hydraulic support can optionally be used step.

Ferner könnte die dargestellte Vorrichtung in der Weise abgewandelt werden, daß der ringförmige Druckraum an der Außenfläche des Werkstücks und die Abstützung unter Vorspannung an der Innenfläche des rohrförmigen Werkstücks erfolgt. Der beim Trennvorgang abgescherte, ringförmige Werkstückabschnitt wird dann radial einwärts in den Innenquerschnitt des Werkstücks gepreßt und kann zusammen mit der Profilstange bzw. einem entsprechenden Halterungselement leicht aus der Einrichtung entfernt werden.Furthermore, the device shown could be modified in such a way that the annular Pressure space on the outer surface of the workpiece and the support under prestress on the inner surface of the tubular workpiece takes place. The ring-shaped workpiece section sheared off during the cutting process is then pressed radially inward into the inner cross-section of the workpiece and can together with the profile bar or a corresponding mounting element easily out of the facility removed.

Claims

Patent claims:

1. A method for cutting through a workpiece, in particular a plate-like or hollow metal workpiece, along at least one cutting line extending through the workpiece with along this different .Shear resistance, the workpiece through a Abutment member with a cutting edge extending along the cutting line and rigid on the other side of the cutting line, the workpiece section to be separated is flexibly supported while the workpiece surface opposite the abutment member is increasing under Pressure difference with respect to the resiliently supported workpiece section to be cut is acted upon by a pressure fluid, characterized in that the resilient support forces (30, 32) with respect to the different ■ shear resistances along the cutting line (56, 59, 61) to compensating values which is the difference between the shear resistance of the relevant cutting line area and correspond to the maximum shear resistance of such an area.

2. The method according to claim 1, characterized in that when using the method on a workpiece made of a pressure-plasticizable material at least along the cutting line (56, 59, 61) arranged areas of the resiliently supported workpiece section (56) during the shearing with supporting forces (30, 32) of such a size that within of the workpiece areas concerned by interacting with the hydraulic fluid (52) in a manner known per se with an at least partially all-round compressive stress state increased deformability up to breakage is generated.

3. Device for carrying out the process according to claim 1 or 2, characterized in that several fixed support members (30, 32) arranged along the cutting line (56, 59, 61) on the resiliently supported workpiece section (56) are, for each of which a resilient pressing device (34, 36, 38) is provided.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that for at least one of the support members (30, 32) an adjustable pressing device (34, 36, 38) is provided.

1 sheet of drawings